Приблизительное время прочтения: 12 минут

Progressive Stamping

Чтобы улучшить качество многостанционной прогрессивной штамповка и снизить стоимость изготовления пресс-форм, процессы формования, такие как гибка, глубокая вытяжка, обрезка, формование и отбортовка, участвуют в штамповка process of an automobile door guide rail structure and spring back unloading were carried out.

The finite element numerical simulation is carried out, and the forming defects such as carrier distortion, deep drawing crack, flanging crack, and springback that may occur in the forming process are predicted, the causes of the defects are analyzed, and corresponding solutions or control measures are put forward.

Re-modeling, the ideal simulation results are obtained. Based on the numerical simulation results, a multi-station progressive stamping test was carried out, and a certain door guide rail structure with qualified forming quality was successfully punched out in one mold, which can meet the requirements of mass production. Progressive Stamping

The rapid development of the automobile industry has put forward higher requirements for the production efficiency, parts quality, and parts cost of auto parts. Parts processing has been more and more widely used. However, the quality of multi-station progressive stamping is affected by many factors, such as the geometry of the blank, the form of the carrier, the structure of the mold, the process parameters, etc.

The mold designed based on experience often causes the parts to wrinkle and crack during the forming process. and springback and other defects, the forming quality is difficult to control, it is necessary to repeatedly try and repair the mold during the manufacturing process, and the product manufacturing cost is high and the cycle is long.

Through the effective use of numerical simulation methods, the elastic-plastic deformation of the sheet during the forming process can be calculated, the forming defects can be accurately predicted, an optimized forming process or die structure can be obtained, and the forming quality can be finally improved. Progressive Stamping

Taking a front longitudinal beam reinforcement plate of an automobile as an example, the stamping process of the progressive die is simulated, and the problems such as the deformation of the conveyor belt and the inaccurate unfolding of the blank that may occur in the production are predicted, and the material belt formed by the progressive stamping is optimized. . The full-process finite element numerical simulation of the 13-station stamping forming of a high-strength steel plate automobile mounting seat is carried out.Progressive Stamping

By correcting the shape of the blank and the convex hull, the problem of easy cracking during forward and reverse drawing is solved, and the forming quality is improved. . But so far, there is no research report on defect prediction and quality control in the whole process of multi-station progressive stamping.

In this paper, a certain automobile door guide rail structure is taken as the research object, and the finite element modeling of its multi-station progressive stamping forming process and springback unloading is carried out by using Dynaform software, and the possible carriers that may appear in the forming process are completely predicted through numerical simulation. Forming defects such as distortion, deep drawing cracks, flanging cracks, and springback are effectively controlled according to the causes. Progressive Stamping

Моделирование методом конечных элементов и численное моделирование

The schematic diagram of the structural parts of a car door guide rail is shown in Figure 2:Progressive Stamping

Материал - оцинкованный лист DX53D толщиной 1,2 мм. Структура направляющей используется для электрического стеклоподъемника автомобиля. Изогнутый профиль детали должен соответствовать кривизне дверного стекла, а пазы, байонет и другие локальные особенности - другим деталям. Эти детали должны обеспечивать хорошее качество формовки и точность размеров. Посредством анализа процесса структурных частей направляющего рельса окончательно определена схема процесса штамповки 13 станций, двухсторонних держателей, двухрядной компоновки и одновременной штамповки левой и правой частей. Схема макета показана на рисунке 3:

Создание Fинициировать Element Мэш Ммодель

В соответствии с процессом штамповки и формирования конструкции направляющего рельса численное моделирование методом конечных элементов выполняется для вовлеченных процессов гибки-глубокой вытяжки, обрезки сегментов, формовки, отбортовки, штамповки, обрезки и резки. Сегментная обрезка или штамповка встроена в модель, а конкретный процесс моделирования процесса прогрессивной штамповки представляет собой штамповку с глубокой вытяжкой → обрезку → формование, отбортовку → обрезку и резку. Поскольку в процессе обрезки материал удаляется только вдоль линии обрезки без процесса моделирования, нет необходимости создавать сетчатую модель штамповочного инструмента. и 4(б):

Числовой Симитация ппроцесс Ай Вопроскачество Сконтролировать

В соответствии с моделированием процесса штамповки и формовки конструкционных деталей направляющего рельса и установленной конечно-элементной модели проводится численное моделирование, прогнозируются дефекты формовки, влияющие на качество продукции в процессе штамповки, и изучается контроль качества.

• Deep Drawing Fracture Control

При использовании конечно-элементной модели, показанной на рис. 4(a), для моделирования глубокой вытяжки изгиба, серьезные трещины возникли в месте скругления в середине коробчатой детали, как показано на рис. 5:

After analysis, the serious cracking phenomenon is mainly due to the mutual restriction of the flow of the material in the middle area to the grooves at both ends during forming, and the tensile stress is greatly increased, resulting in the stress at the center fillet position quickly reaching the limit point and causing cracking.

Therefore, three long process holes are punched in the middle position of the blank relative to the deep drawing crack area (considering the punch structure, the width is 6 mm) to improve the deep drawing formability, and at the same time, the parameters of the too-small fillet at the drawing crack are selected. Step by step modification in the form of transition rounded corners, as shown in Figure 6：

• Контроль искажения несущей

Носитель играет жизненно важную роль в многостанционном процессе прогрессивной штамповки. После деформации носителя точность подачи полосы не может быть гарантирована, что серьезно влияет на качество тиснения. Однако при изгибе-вытяжке носитель имеет дефекты деформации (как показано на рис. 7):

Показанные результаты моделирования показывают, что деформация носителя хорошо контролируется, во время процесса штамповки почти не происходит выгибания, он не выходит за пределы направляющего блока из-за деформации, а контакт между стороной полосы и направляющим блоком значительно улучшается. . Усовершенствование обеспечивает плавность и точность подачи.

• Фланцевый контроль разрыва

Используя модель, показанную на рисунке 4(b), для численного моделирования формирования отбортовки, во время процесса отбортовки один конец заготовки треснул, как показано на рисунке 9:

Чтобы избежать возникновения этого явления растрескивания, при оптимизации отбортовки и линии обрезки исправляются слишком маленькие закругленные углы пуансона, чтобы увеличить площадь растяжения и избежать чрезмерной концентрации растягивающего напряжения. Закругленные углы показаны на рис. 10(c) с использованием перехода 3мм→2мм закругленных углов. Улучшенные результаты моделирования формирования отбортовки показаны на рисунке 11, что указывает на то, что проблема разрыва отбортовки была эффективно решена.

• Контроль отскока

Springback is an inevitable phenomenon in sheet metal forming. When the springback of the stamping workpiece exceeds the allowable range, it is necessary to take corresponding measures to control it, otherwise, the geometric accuracy of the parts will be difficult to meet the requirements. Therefore, in the design of the progressive stamping process of the guide rail structural parts, the shaping process is selected to control the dimensional accuracy of the parts with high precision requirements and large springback.

Make accurate predictions. The springback analysis model of the workpiece is established on the basis of the sheet metal forming simulation, and the springback analysis is carried out by the multi-step implicit analysis method. The simulation results are shown in Figure 12:

Из 12 видно, что заготовка находится в определенном скрученном состоянии после отскока обрезки и разгрузки. Отскок в положениях A, B, C, D и E относительно велик, а требования к точности высоки. Для использования выбрана инкрустированная структура штампа. Формование и придание формы могут выполняться посредством коррекции давления, компенсации профиля вкладыша пресс-формы и т. д. Для деталей, которым необходимо изменить форму, конструкция сегментной обрезки для удаления материала должна способствовать снятию внутреннего напряжения в этих деталях. . Конкретные формообразующие детали и заготовка после сегментной обрезки показаны на рисунке 13:

Наконец, переработан многостанционный процесс штамповки конструкции направляющего рельса. Из результатов моделирования, показанных на рис. 14, видно, что идеальные результаты моделирования формования достигаются за счет принятия мер контроля качества.

Результаты испытаний

Прогрессивный штамповка полоска материала и конструкционные детали направляющей стекла левой и правой дверей автомобильной двери, полученные в результате испытаний, показаны на рисунке 15:

Из рисунка 15(b) видно, что сформированная конструкция направляющего рельса имеет хорошее качество формовки, отсутствие складок, трещин, царапин, вмятин и других дефектов, а поверхность заготовки гладкая. Прогрессивная матрица была запущена в производство, подача плавная, работа стабильная и надежная, точность размеров продукта соответствует требованиям, а эффективность производства высока, достигая 36 штук в минуту, что может удовлетворить требования. крупносерийного автоматизированного производства.

Сзаключениеs

Путем численного моделирования исследуется метод контроля качества многопозиционной поступательной штамповки деталей конструкции направляющих рельсов, прогнозируются различные дефекты, которые могут возникнуть в процессе формовки, и предлагаются соответствующие решения или меры контроля. вывод, как показано ниже:

• Деформацию носителя можно эффективно контролировать, устанавливая ограничивающую конструкцию или увеличивая ограничивающую силу в сильно деформированной области.
• Если в нижней части заготовки для глубокой вытяжки имеется большая площадь, которую необходимо удалить, в этой области можно установить технологическое отверстие, и обрезка выполняется после формирования глубокой вытяжки, что может эффективно улучшить глубокую вытяжку. свойство материала и предотвратить появление трещин.
• Во время глубокой вытяжки правильная коррекция локальных параметров галтели формы может решить проблему растрескивания, обеспечивая при этом использование большого усилия держателя заготовки, чтобы избежать дефектов складок.
• При отбортовке на удлинение площадь контакта галтели пуансона подвергается концентрации растягивающих напряжений, склонных к разрыву. Увеличив площадь контакта пуансона и оптимизировав форму заготовки перед отбортовкой, можно эффективно избежать отбортовки. возникновение явления.
• Основываясь на результатах численного моделирования пружинения заготовки, для деталей с большим пружинением после обрезки пружинение после разгрузки конструкция сегментной обрезки перед формованием должна способствовать снятию внутреннего напряжения.

Пробивая машина для продажи